CN108215886A - 电动车无线充电枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车无线充电枪，包括无线电能接收装置和充电枪头，充电枪头包括直流充电枪头和交流充电枪头，直流充电枪头或交流充电枪头设置在电动车上的直流或交流充电口上，无线电能接收装置外围设置有外壳，外壳内部设置有无线电能接收回路，无线电能接收回路由电能接收线圈、线圈内阻、谐振补偿电容、整流器和逆变器组成；电能接收线圈与整流器之间设置有线圈内阻和谐振补偿电容，线圈内阻和谐振补偿电容并联连接，整流器之后连接有滤波器和稳压器，稳压器一端通过连接接头利用电缆与直流充电枪头连接，另一端通过逆变器后，通过连接接头利用电缆与交流充电枪头连接。本发明使用方便，电能接收效率高。

Description

电动车无线充电枪

技术领域：

本发明涉及一种电动车充电枪，特别是涉及一种电动车无线充电枪。

背景技术：

无线供电技术是最近几年发展起来的一种供电技术，它和传统供电方式有很大的区别，这种供电技术可以透过所有非金属物质来传递电力，在当前主要的无线能量传输方式中，磁耦合谐振式无线供电技术可以分离开用电设备与供电设备之间的物理连接，在提高用电设备的美观，实用性的同时，还可以改善用电设备的安全性，运用无线电能传输方式为汽车进行充电，可以避免因充电插头使用频繁带来的安全及设备老化问题，且设备无机械磨损、维护简单，因此应用无线电能传输方式为电动车充电应用也越来越广泛了；一般充电方式采用车底充电方式，即发射装置安装于地下，发射线圈水平置于地面，接收装置安装在汽车上，接收线圈置于车底，无论是感应式，还是磁耦合式无线电能传输系统，电能都是由发射线圈传递到接收线圈，通常两个线圈需要有很好的对齐方式以确保系统工作在最佳状态，然而，在实际情况中，线圈偏移经常发生，会对无线电能传输系统的效率造成显著影响，并且有可能破坏磁耦合谐振式无线电能传输系统的稳定性，且将无线接收装置安装在汽车底部的，降低了汽车底盘，在汽车行走的过程中，如遇到大的障碍物，会对底部的电能接收装置产生一定的碰撞和损害，减少电能接收装置的使用寿命；且如果接收装置中电感和电容固定，则系统固有频率就可能与发射系统固有频率发生偏差，从而无法有效谐振，电能接收效率就会下降，浪费资源。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够避免将无线电能接收装置安装在汽车底盘上带来的弊端，以及接收装置和发射装置谐振频率偏差问题的电动车无线充电枪。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种电动车无线充电枪，包括无线电能接收装置和充电枪头，所述无线电能接收装置通过电缆与所述充电枪头连接，所述充电枪头包括标准化的直流充电枪头和标准化的交流充电枪头，所述直流充电枪头或所述交流充电枪头设置在电动车上的直流或交流充电口上，再通过充电接口与电动车的电池相连，从而实现电动车充电的电路连接；所述无线电能接收装置外围设置有外壳，所述外壳内部设置有用于磁场谐振耦合并转换为电能的无线电能接收回路，所述无线电能接收回路由磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈、线圈内阻、谐振补偿电容、将高频交流电变换为直流电的整流器和将直流电变换成50HZ交流电的逆变器组成；所述电能接收线圈与所述整流器连接，所述电能接收线圈与所述整流器之间设置有所述线圈内阻和所述谐振补偿电容，所述线圈内阻和所述谐振补偿电容并联连接，所述整流器之后连接有滤波器和稳压器，所述稳压器一端通过连接接头利用所述电缆与所述直流充电枪头连接，另一端通过逆变器后，通过连接接头利用所述电缆与所述交流充电枪头连接。

所述谐振补偿电容是用于谐振补偿的电容组，所述谐振补偿电容设置有两个或两个以上，所有谐振补偿电容并联连接，且所有谐振补偿电容上均串联连接有一个可以通过弱电控制通断的通断开关，所有谐振补偿电容并联连接后与能够根据接收频率和接收效率自动选择电容容量的电容容量调节控制模块连接。

所述外壳与地面接触面设置有方便移动的滚轮，所述充电枪头与要充电的电动车是分离结构。

所述磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈采用多股利兹线绕制，所述电能接收线圈的线圈半径和匝数是根据距离发射源的距离、谐振频率、准备接收到的电能功率等算出来的，所述电能接收线圈的线圈半径为0.08m。

本发明的积极有益效果是：

本发明是一个独立的无线交直流充电枪，不需要固定安装在电动车的任何一个部位，只要随便放置在车上即可，在电动车进行无线充电时，将本装置从车上拿下来，放到无线电能发射装置上，利用充电枪即可对电动车进行直流或交流充电，充电对象范围广，并且在本装置与地面连接面处设置有滚轮，在重量重或者距离远的情况下，能够进行滑轮行走，使用方便。

附图说明：

图1是本发明无线交直流充电枪的连接示意图；

图2是本发明无线交直流充电枪的电路连接示意图。

具体实施方式：

参见图1和图2：图中，1-无线电能接收装置，2-电缆，3-充电枪头，4-滚轮，5-外壳。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：

实施例：一种电动车无线充电枪，包括无线电能接收装置1和充电枪头3，无线电能接收装置1通过电缆2与充电枪头3连接，充电枪头3包括标准化的直流充电枪头和标准化的交流充电枪头，直流充电枪头或交流充电枪头设置在电动车上的直流或交流充电口上，再通过充电接口与电动车的电池相连，从而实现电动车充电的电路连接；无线电能接收装置1外围设置有外壳5，外壳5内部设置有用于磁场谐振耦合并转换为电能的无线电能接收回路，无线电能接收回路由磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈、线圈内阻、谐振补偿电容、将高频交流电变换为直流电的整流器和将直流电变换成50HZ交流电的逆变器组成；电能接收线圈与整流器连接，电能接收线圈与整流器之间设置有线圈内阻和谐振补偿电容，线圈内阻和谐振补偿电容并联连接，整流器之后连接有滤波器和稳压器，稳压器一端通过连接接头利用电缆2与直流充电枪头连接，另一端通过逆变器后，通过连接接头利用电缆2与交流充电枪头连接。

谐振补偿电容是用于谐振补偿的电容组，谐振补偿电容设置有两个或两个以上，所有谐振补偿电容并联连接，且所有谐振补偿电容上均串联连接有一个可以通过弱电控制通断的通断开关，所有谐振补偿电容并联连接后与能够根据接收频率和接收效率自动选择电容容量的电容容量调节控制模块连接。

外壳5与地面接触面设置有方便移动的滚轮4，充电枪头3与要充电的电动车是分离结构。

磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈采用多股利兹线绕制，电能接收线圈的线圈半径和匝数是根据距离发射源的距离、谐振频率、准备接收到的电能功率等算出来的，本实施例中电能接收线圈的线圈半径为0.08m。

在电动车进行无线充电时，将本电动车无线充电枪从车上拿下来，将带滚轮4的一端放到无线电能发射装置上，将充电枪头3放置在电动车上的直流或交流充电口上，利用手机扫描对应停车位二维码，发送充电请求，发送成功后开始充电，充电完成后，用户发送充电完成指令，即可完成充电。

以上所述，仅是本发明的优先实施例而已，并未对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电动车无线充电枪，包括无线电能接收装置和充电枪头，其特征是：所述无线电能接收装置通过电缆与所述充电枪头连接，所述充电枪头包括标准化的直流充电枪头和标准化的交流充电枪头，所述直流充电枪头或所述交流充电枪头设置在电动车上的直流或交流充电口上，所述无线电能接收装置外围设置有外壳，所述外壳内部设置有用于磁场谐振耦合并转换为电能的无线电能接收回路，所述无线电能接收回路由磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈、线圈内阻、谐振补偿电容、将高频交流电变换为直流电的整流器和将直流电变换成50HZ交流电的逆变器组成；所述电能接收线圈与所述整流器连接，所述电能接收线圈与所述整流器之间设置有所述线圈内阻和所述谐振补偿电容，所述线圈内阻和所述谐振补偿电容并联连接，所述整流器之后连接有滤波器和稳压器，所述稳压器一端通过连接接头利用所述电缆与所述直流充电枪头连接，另一端通过逆变器后，通过连接接头利用所述电缆与所述交流充电枪头连接。

2.根据权利要求1所述的电动车无线充电枪，其特征是：所述谐振补偿电容是用于谐振补偿的电容组，所述谐振补偿电容设置有两个或两个以上，所有谐振补偿电容并联连接，且所有谐振补偿电容上均串联连接有一个可以通过弱电控制通断的通断开关，所有谐振补偿电容并联连接后与能够根据接收频率和接收效率自动选择电容容量的电容容量调节控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的电动车无线充电枪，其特征是：所述外壳与地面接触面设置有方便移动的滚轮，所述的充电枪头与要充电的电动车是分离结构。

4.根据权利要求1所述的电动车无线充电枪，其特征是：所述磁场感应及谐振耦合的电能接收线圈采用多股利兹线绕制。